(57)【要約】【課題】異なる個数の発光ダイオードを設けた駆動回路が備えられた場合であっても、調光した際に照明輝度の差を抑えることができる照明装置を提供する。【解決手段】被照明体を照明する複数の発光ダイオードを有する第１の光源部１１と、第１の電流制限抵抗１２とが直列に接続された第１の駆動回路１と、この第１の駆動回路２と並列接続され、前記被照明体を照明する前記第１の光源部１１より少ない個数の発光ダイオードを有する第２の光源部２１と、第２の電流制限抵抗２２とが直列に接続された第２の駆動回路２と、前記被照明体の照明時に第１，第２の駆動回路１，２に対し電源を供給する電源供給回路３と、第１，第２の駆動回路１，２への電源供給を切り換えるための第１，第２のスイッチ回路４，５と、この第１，第２のスイッチ回路４，５をＰＷＭ制御する制御手段６と、を備えてなる。【選択図】  図１
2010050010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被照明体を照明する複数の発光ダイオードを有する第１の光源部と、第１の電流制限抵抗とが直列に接続された第１の駆動回路と、
この第１の駆動回路と並列接続され、前記被照明体を照明する前記第１の光源部より少ない個数の発光ダイオードを有する第２の光源部と、第２の電流制限抵抗とが直列に接続された第２の駆動回路と、
前記被照明体の照明時に前記第１，第２の駆動回路に対し電源を供給する電源供給回路と、
前記第１，第２の駆動回路への電源供給を切り換えるための第１，第２のスイッチ回路と、
前記第１，第２のスイッチ回路をＰＷＭ制御する制御手段と、
を備えてなる照明装置であって、
前記第２の駆動回路は、前記第２の光源部と並列に接続され、前記第１，第２の駆動回路の前記各発光ダイオードに流れる電流が略同一となるように抵抗値が設定された電流調整用抵抗を設けてなることを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記電源供給回路から出力される電源電圧に応じた検出信号を入力し、この電源電圧の電圧値に応じて、前記第１の駆動回路へ単位時間に流れる電流値が所望の値となるようにＰＷＭ制御してなることを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
被照明体を照明する複数の発光ダイオードを有する第１の光源部と、第１の電流制限抵抗とが直列に接続された第１の駆動回路と、
この第１の駆動回路と並列接続され、前記被照明体を照明する前記第１の光源部より少ない個数の発光ダイオードが直列に接続された第２の光源部と、第２の電流制限抵抗とが直列に接続された第２の駆動回路と、
前記被照明体の照明時に前記第１，第２の駆動回路に対し電源を供給する電源供給回路と、
前記第１，第２の駆動回路への電源供給を切り換えるための第１，第２のスイッチ回路と、
前記第１，第２のスイッチ回路をＰＷＭ制御する制御手段と、
を備えてなる照明装置であって、
前記第２の駆動回路には、前記第２の光源部と並列に接続され、前記第１，第２の駆動回路の前記発光ダイオードの個数差を考慮して前記各発光ダイオードに流れる電流が略同一となるように抵抗値が設定された電流調整用抵抗を設けてなることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の発光ダイオードを用いて被照明体を照明する照明装置に関して、特に、照明輝度を変更できる調光機能の備えた照明装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
従来、照明装置として、例えば、特許文献１に開示されるものがある。この照明装置は、複数の発光ダイオードと電流制限抵抗が直列に接続された駆動回路を複数並列に接続し、ＰＷＭ（パルス幅変調）制御によって調光する構成である。
【特許文献１】特開平２００４−２２８３８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これらの照明装置を照明装置として用いた場合、特に、各駆動回路の発光ダイオードの個数が異なる場合には、各発光ダイオードに流れる電流バランスが略等しくなるように電流制限抵抗の抵抗値を設定しても、ＰＷＭ制御によって調光した際に、駆動回路間において電流バランスのずれが生じて、照明輝度の差が生じてしまう。この照明輝度の差によって所望の輝度にて表示できない、あるいは、表示の輝度斑や違和感を与えてしまうといった問題があった。
【０００４】
そこで本発明の目的とするところは、上記問題に着目してなされたものであって、異なる個数の発光ダイオードを設けた駆動回路が備えられた場合であっても、調光した際に照明輝度の差を抑えることができる照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の照明装置は、請求項１に記載したように、被照明体を照明する複数の発光ダイオードを有する第１の光源部と、第１の電流制限抵抗とが直列に接続された第１の駆動回路と、この第１の駆動回路と並列接続され、前記被照明体を照明する前記第１の光源部より少ない個数の発光ダイオードを有する第２の光源部と、第２の電流制限抵抗とが直列に接続された第２の駆動回路と、前記被照明体の照明時に前記第１，第２の駆動回路に対し電源を供給する電源供給回路と、前記第１，第２の駆動回路への電源供給を切り換えるための第１，第２のスイッチ回路と、前記第１，第２のスイッチ回路をＰＷＭ制御する制御手段と、を備えてなる照明装置であって、前記第２の駆動回路は、前記第２の光源部と並列に接続され、前記第１，第２の駆動回路の前記各発光ダイオードに流れる電流が略同一となるように抵抗値が設定された電流調整用抵抗を設けてなることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載したように、請求項１に記載の照明装置において、前記制御手段は、前記電源供給回路から出力される電源電圧に応じた検出信号を入力し、この電源電圧の電圧値に応じて、前記第１の駆動回路へ単位時間に流れる電流値が所望の値となるようにＰＷＭ制御してなることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の照明装置は、請求項３に記載したように、被照明体を照明する複数の発光ダイオードを有する第１の光源部と、第１の電流制限抵抗とが直列に接続された第１の駆動回路と、この第１の駆動回路と並列接続され、前記被照明体を照明する前記第１の光源部より少ない個数の発光ダイオードが直列に接続された第２の光源部と、第２の電流制限抵抗とが直列に接続された第２の駆動回路と、前記被照明体の照明時に前記第１，第２の駆動回路に対し電源を供給する電源供給回路と、前記第１，第２の駆動回路への電源供給を切り換えるための第１，第２のスイッチ回路と、前記第１，第２のスイッチ回路をＰＷＭ制御する制御手段と、を備えてなる照明装置であって、前記第２の駆動回路には、前記第２の光源部と並列に接続され、前記第１，第２の駆動回路の前記発光ダイオードの個数差を考慮して前記各発光ダイオードに流れる電流が略同一となるように抵抗値が設定された電流調整用抵抗を設けてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、複数の発光ダイオードを用いて被照明体を照明する照明装置に関して、異なる個数の発光ダイオードを設けた駆動回路が備えられた場合であっても、調光した際に照明輝度の差を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明が適用された実施の形態について添付図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は、本発明を調光可能な車両用計器に適用した一実施例であり、照明構造に関する電気的構成を示すブロック図である。照明装置は、第１の駆動回路１と、第２の駆動回路２と、電源供給回路３と、第１のスイッチ回路４と、第２のスイッチ回路５と、制御手段６と、を備えている。
【００１１】
第１の駆動回路１は、図示しない指針や文字板、液晶パネルなどの被照明体となる計器を照明するためのｎ個（複数個）の発光ダイオードが直列に接続された第１の光源部１１と、この第１の光源部１１と直列に接続される第１の電流制限抵抗１２とによって構成される。
【００１２】
第２の駆動回路２は、第１の駆動回路１と並列接続され、第１の光源部１１より少ない個数である発光ダイオード（この場合、１個）からなる第２の光源部２１と、第２の電流制限抵抗２２とが直列に接続されて構成される。この場合、第１，第２の駆動回路１，２を構成する各発光ダイオードは、均一な照明を実現するために略同一の発光特性をもつものが選択されている。また、第２の電流制限抵抗２２は、第１の電流制限抵抗１２と同じ抵抗値のものが選択されている。
【００１３】
また、第２の駆動回路２は、第２の光源部２１に並列して接続され、前記第１，第２の駆動回路１，２における前記各発光ダイオードに流れる電流が略同一となるように抵抗値が設定された電流調整用抵抗２３を設けてなる。この場合、電流調整用抵抗２３の抵抗値は、第１，第２の駆動回路１，２における電流制限抵抗１２，２２の抵抗値Ｒ、を第１の光源部１１の発光ダイオードの個数（ｎ個）と第２の光源部２１の発光ダイオードの個数（１個）との差であるｎ−１で除算した値「Ｒ／（ｎ−１）」に近いものが選択される。
【００１４】
なお、電源調整用抵抗２３の別例（同様部分は同符号を付して詳細な記載を省く）として、図２に示すように、電流調整用抵抗２４は、第１，第２の電流制限抵抗１２，２２と同じ抵抗値Ｒのものが選択され、第１の光源部１１の発光ダイオードの個数と第２の光源部２１の発光ダイオードの個数との差である（ｎ−１）個がそれぞれに並列に接続された構成であってもよい。
【００１５】
電源供給回路３は、車両に搭載されるバッテリーや発電機と接続され、計器の照明時に第１，第２の駆動回路１，２に対し電源を供給する回路である。なお、この場合、８〜１６Ｖの間を許容範囲として変化する電源電圧が第１，第２の駆動回路１，２へ供給される。また、電源供給回路３からの電源電圧に応じた電圧値を検出信号として、制御手段６へ出力している。
【００１６】
第１のスイッチ回路４は、第１の駆動回路１と直列に接続され、制御手段６からの制御信号に基づいて、第１の駆動回路１への電源供給オン／オフを切り換えるためのトランジスタが適用できる。
【００１７】
第２のスイッチ回路５は、第２の駆動回路２と直列に接続され、前記制御信号に基づいて、第２の駆動回路２への電源供給オン／オフを切り換えるためのトランジスタが適用できる。
【００１８】
制御手段６は、例えば、マイクロコンピュータを適用でき、第１，第２のスイッチ回路４，５をＰＷＭ制御する回路である。この場合、制御手段６は、車両のステアリングに設けられる調光用スイッチからなる入力手段からの情報に基づいて、車両ユーザの好みの照明輝度となるように促すデューティ比の制御信号を生成し、第１，第２のスイッチ回路４，５を介して発光ダイオードをＰＷＭ制御して調光する。
【００１９】
また、制御手段６は、電源供給回路３から出力される電源電圧に応じた検出信号を入力し、この電源電圧の電圧値に応じて、第１の駆動回路１へ単位時間に流れる電流値が所望の値となるような制御信号を生成し、第１，第２のスイッチ回路４，５を介して第１，第２の駆動回路２の発光ダイオードをＰＷＭ制御してなる。従って、バッテリーや発電機から供給される電源電圧に変動が生じたとしても、検出信号に応じて制御信号のデューティ比を調整し、一定の輝度を出力することができる。
【００２０】
なお、入力手段は、前述したステアリングに設けられる調整用スイッチではなく、インストルメントパネルや計器に設けられても良い。また、入力手段として、車両前照灯の手動スイッチや、照度センサなどを適用することもでき、また、これらを組み合わせて所望の照明輝度を定めるものであってもよい。
【００２１】
斯かる照明装置は、被照明体を照明する複数の発光ダイオードを有する第１の光源部１１と、第１の電流制限抵抗１２とが直列に接続された第１の駆動回路１と、この第１の駆動回路２と並列接続され、前記被照明体を照明する前記第１の光源部１１より少ない個数の発光ダイオードを有する第２の光源部２１と、第２の電流制限抵抗２２とが直列に接続された第２の駆動回路２と、前記被照明体の照明時に第１，第２の駆動回路１，２に対し電源を供給する電源供給回路３と、第１，第２の駆動回路１，２への電源供給を切り換えるための第１，第２のスイッチ回路４，５と、この第１，第２のスイッチ回路４，５をＰＷＭ制御する制御手段６と、を備えてなる照明装置であって、第２の駆動回路２は、第２の光源部２１と並列に接続され、第１，第２の駆動回路１，２の前記各発光ダイオードに流れる電流が略同一となるように抵抗値が設定された電流調整用抵抗２３を設けてなる。
【００２２】
これらの構成によって、第１，第２の駆動回路１，２へ供給される電流値（電流バランス）が略同じになる。
「式１」
「第１の駆動回路１に流れる電流値」＝「制御信号のデューティ比」×（「電源電圧値」−（「発光ダイオードの個数」×「発光ダイオードの電圧降下」））／「第１の電流制限抵抗１２の抵抗値」
【００２３】
上記「式１」に示すように、第１の駆動回路１に流れる電流値が算出されるが、第２の駆動回路２において、第１の駆動回路１と同様の電圧降下を行う発光ダイオードと、電流制限抵抗１２と同様の電流制限抵抗２２及び電流調整用抵抗２３値とを用いた場合には、第２の駆動回路２に流れる電流値が同じ計算式によって算出されるため、制御信号のデューティ比や電源電圧値が変化しても電流バランスが崩れることがないため各発光ダイオードの発する照明輝度の差が生じずに計器照明を行うことができる。
【００２４】
従って、異なる個数の発光ダイオードを設けた駆動回路１，２が備えられた場合であっても、調光した際に照明輝度の差を抑えることができる照明装置となる。また、これによって、所望の輝度にて表示でき、表示の輝度斑や違和感を抑えることができる。
【００２５】
また、制御手段６は、電源供給回路３から出力される電源電圧に応じた検出信号を入力し、この電源電圧の電圧値に応じて、第１の駆動回路１へ単位時間に流れる電流値が所望の値となるようにＰＷＭ制御してなることによって、バッテリーや発電機から供給される電源電圧に変動が生じたとしても、これに応じて制御信号のデューティ比を調整し、一定の輝度を出力することができ、違和感なく安定した照明が行える。
【００２６】
なお、本発明の照明装置を上述した実施の形態の構成にて例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の構成においても、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良、並びに設計の変更が可能なことは勿論である。
【００２７】
例えば、制御手段が、制御信号を生成する際に、電源電圧の他、更に温度変動による発光ダイオード特性を考慮して最適な電流値を設定し、これに基づいて調光することにより、所望の輝度をより確実に実現することができる。また、上述した構成は、昼夜における照明輝度の切り換えについてもＰＷＭ制御により実現できるため、簡単な構成でありながら各発光ダイオード間の輝度差を抑えた状態で調光を行うことができる。
【００２８】
また、第２の駆動回路２０は、第１の駆動回路１よりも少ない個数の発光ダイオードを直列に接続して構成されたものであってもよく、例えば、図３に示すように、（同様部分は同符号を付して詳細な記載を省く）第２の駆動回路２０は、第２の光源部２１０に並列して接続され、前記第１，第２の駆動回路１，２０における前記各発光ダイオードに流れる電流が略同一となるように抵抗値が設定された電流調整用抵抗２３０を設けてなる。この場合、電流調整用抵抗２３０の抵抗値は、第１，第２の駆動回路１，２０における電流制限抵抗１２，２２０の抵抗値Ｒと第１の光源部１１の発光ダイオードの個数（ｍ個）とを乗算し、この値を第１の光源部１１の発光ダイオードの個数（ｎ個）と第２の光源部２１の発光ダイオードの個数（ｍ個）との差であるｎ−ｍで除算した値「ｍＲ／（ｎ−ｍ）」に近いものが選択される。従って、異なる個数の発光ダイオードを設けた駆動回路１，２が備えられた場合であっても、調光した際に照明輝度の差を抑えることができる照明装置となる。また、これによって、各発光ダイオードが所望の輝度にて発光され、表示の輝度斑や違和感を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】上述実施の形態の別例を示すブロック図。
【図３】上述実施の形態の別例を示すブロック図。
【符号の説明】
【００３０】
１    第１の駆動回路
１１  第１の光源部
１２  第１の電流制限抵抗
２    第２の駆動回路
２１  第２の光源部
２２  第２の電流制限抵抗
２３  電流調整用抵抗
３    電源供給回路
４    第１のスイッチ回路
５    第２のスイッチ回路
６    制御手段
【図１】
2010050010.tif 000003
【図２】
2010050010.tif 000004
【図３】
2010050010.tif 000005